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授课过程：第一章 信息技术与电子计算机第一节 信息技术与信息社会一、 信息社会兴起于二十世纪中叶的信息技术，自80年代以来，以前所未有的高速度持续发展，改变了人类社会开发利用信息资源的方式和能力。信息技术的飞速发展使其正在成为促进经济发展和社会进步的主导技术，信息产业逐渐成为社会发展中的主导产业。人类社会正在逐步由传统的工业社会步入信息社会。信息社会的特征：l 人及知识将成为社会最重要的资源；l 社会产业结构中，信息产业日趋成为占主导地位的产业，社会经济形态表现为知识经济；l 网络化和数字化的活动环境。二、 信息技术信息技术是指扩展人类信息器官功能的技术。可分为：计算机硬件技术、数据通信技术、计算机网络技术、计算机软件技术、数据管理技术、系统集成技术、计算机应用体系结构、电子商务技术等。应用领域：科学计算、数据处理、过程控制、辅助设计、智能模拟、综合应用l 数据通信技术：数据通讯是指数据由发送端（信源）经通信线路（信道）传输到数据的目的地（接收端或信宿）的过程。数据通讯技术是使电子计算机作为发送端和接收端与通信线路相结合，来完成编码信息的传输、转接、存储和处理的技术。数据通讯系统是以计算机为中心，用通信线与分布于各地的数据终端设备连接起来，执行数据通信的系统。l 计算机网络技术：计算机网络是现代计算机技术与通信技术密切结合的产物。它是利用通信设备和线路将地理位置不同的，功能独立的多个计算机系统互联起来，并由网络软件协调管理，以实现网络资源共享和信息传递的系统。l 电子商务技术：电子商务（E-commerce, E-Business):指在计算机互联网络的支持下进行的商务活动。电子商务不仅仅是一种简单的商务活动，而是在因特网、企业内部网（Intranet)和企业外部网(Extranet)的支持下将企业与消费者、供应商、合作伙伴紧密结合在一起，实现从原材料的查询、采购、产品的展示、定购到出品、储运以及电子支付等一系列贸易活动的完整的概念。电子商务作为当前计算机网络技术和信息技术应用的主流，带来的不仅仅是一场技术革命，它将成为本世纪新经济中最重要的组成部分，其影响将远远超过电子商务活动本身。第二节 电子计算机的发展l 第一代（19461956）电子管 5千4万（次/秒）l 第二代（19571964）晶体管 几十万百万（次/秒）l 第三代（19651970）集成电路 百万几百万（次/秒）l 第四代（197190年代）大规模、超大规模集成电路 几百万几亿（次/秒）计算机发展的趋势：微型化、巨型化、网络化、智能化著名数学家华罗庚是提倡在我国开展电子计算机科研的第一人。他于1950年回国后不久，就向中共中央提出开展电子计算机科学研究的建议。 1956年6月，我国制定了19561967年科学技术发展远景规划，将“计算技术的建立”列为紧急措施之一。6月14日，国家领导人接见参加制定规划的全体科学家，这一天被定为中国计算机事业创始日。 1958年完成第一台电子计算机103型通用数字电子计算机 1959年中国自行研究的107计算机问世 1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路） 1977年研制成功中国第一台微机DJS050第三节 计算机的基本组成硬件子系统 (电子装置、机械装置)软件子系统 (程序和数据)计算机系统硬件是物质基础、软件是灵魂，二者缺一不可计算机硬件的基本组成运算器输入装置输出装置控制器存储器中央处理器(CPU)主机显示器、打印机键盘、鼠标冯诺依曼计算机控制器是计算机的大脑，指挥和协调计算机的运算器、存储器、输入装置和输出装置合作完成计算任务。运算器也是计算机的核心部件，是对信息进行加工和处理的部件，它在控制器的控制下完成各种算术和逻辑运算，例如加、减、乘、除、与、或、非。运算器和控制器通常合称中央处理器(CPU)。在微型计算机中，运算器和控制器也经常被集成在一块电路芯片中，称作微处理器存储器图示4050123465535地址存储单元存储的数据指令系统：一台计算机支持的所有机器指令的集合构成该计算机的指令系统。程序：由程序员编写的能在计算机上执行的、完成某个任务的指令序列。计算机逐条顺序执行程序员编写的指令序列也就完成了程序所能完成的特定任务。程序在执行时，放在存储器中。第四节 计算机的工作原理香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则：1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证精度；2）利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；3）采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构。图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止第五节 计算机数据的表示方法一、计算机中常用的计数制“逢R进一，借一当R”十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2 ，可使用0,1八进制R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16 ，可使用0,9,A,B,C,D,E,Fl 十进制数（D）特点： (1) 有0、1、2、9十个数字；(2) 逢十进一，进位基数为10，位的权数是十的幂。569.28=5102 6101 9100 2101 8102 l 二进制数（B）(1) 有0、1二个数字；(2) 逢二进一，进位基数为2。1101.01=123 122 021 120 021 122二、常用数制之间的相互转换l 二进制数转换成十进制数： (1101.01)2 = 123 122 021 120 021 122 = 8+4+0+1+0+0.25 = (13.25) 10 八进制数和十六进制数如何转换成十进制数？l 十进制整数转换成二进制整数：除以2取余数倒排三、计算机中数据的表示方法计算机中所有的信息都是以二进制形式存放的。l 正、负数：二进制数的最高位（最左边的）称为符号位，符号位为“0”表示该数为正数，符号位为“1”表示该数为负数。例： 用八位二进制数表示十进制的+50和-50： (+50)10 = (00110010)2 (-50)10 = (10110010)2 l 定点数：通常只有纯小数或整数才能用定点数表示l 定点整数：小数点默认为在二进制数的最后（小数点不占二进制位），符号位后的所有位表示的是一个整数。l 定点小数：小数位默认在符号位之后（不占二进制位），符号位右边的第一位是小数的最高位。l 计算机中数据的存储单位：位（Bit）：度量数据的最小单位；字节（Byte）：最常用的基本单位 1 Byte = 8 bit。1T = 1024 G，1G = 1024 M ，1M = 1024 K，1K = 1024 bytel 原码、反码、补码：【为什么要引入三种码的概念】计算机中多采用加法电路，通过对负数的码型变换便可以在加法电路上实现减法运算。 l 原码：一个二进制数同时包含符号和数值两部分，用最高位表示符号，其余位表示数值，这种表示带符号数的方法为原码表示法。例：1011011原 01011011 1011011原 11011011l 反码：是另一种表示有符号数的方法。对于正数，其反码与原码相同；对于负数，在求反码的时候，除了符号位外，其余各位按位取反，即“1”都换成“0”，“0”都换成“1”。 例： X 0001101 X原 10001101 X反 11110010l 补码是表示带符号数的最直接方法。对于正数，其补码与原码相同；对于负数，则其补码为反码加1。 例： X 0001101 X原 10001101 X反 11110010 X补 11110011l 字符编码：【字符】：各种符号、数字、字母，统称为字符。【字符编码】：由字符组成的数据称为非数值数据。计算机不仅能处理数值数据，也能够处理非数值数据（如文字编辑）。这些字符在计算机中也都是以二进制代码表示，每个字符都有一个相应的二进制码，即字符编码。l ASCII码即美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange）,是目前计算机中使用最广泛的符号编码。ASCII包括32个通用控制字符、10个十进制数码、52个大小写字母和34个专用字符共128个字符。ASCII编码方案需要使用7位二进制数进行编码以区分每一个字符。通常使用1个字节（8个二进制位）表示一个ASCII字符，规定最高位为0思考题、讨论题、作业讨论：信息技术的应用领域？ 教学后记
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